JP2008514554A - Hydrogenation of α, β-unsaturated carbonyl compounds. - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、α、β‐不飽和カルボニル化合物の水素化の方法に関する。 The present invention relates to a process for the hydrogenation of α, β-unsaturated carbonyl compounds.
分岐鎖カルボニル化合物は、医薬品、着臭剤、天然物、その他機能的物質(functional substance)の合成において、種々多様な中間体となる。例えば、シトロネラルは、β‐分岐アルデヒドであり、着臭剤として使用され、さらにシトロネロール、メントール、ムスコンおよびα‐トコフェロールを工業的に合成するのに重要な物質としても使用される。興味深いことに、自然界から得られるシトロネラルは鏡像異性体的に純粋ではない。従って、鏡像異性体的に純粋に合成できる工程は重要である。スキーム1: Branched carbonyl compounds become a wide variety of intermediates in the synthesis of pharmaceuticals, odorants, natural products, and other functional substances. For example, citronellal is a β-branched aldehyde that is used as an odorant and also as an important material for industrial synthesis of citronellol, menthol, muscone and α-tocopherol. Interestingly, citronellates obtained from nature are not enantiomerically pure. Therefore, a process that can be synthesized enantiomerically pure is important. Scheme 1:
に、β‐分岐アルデヒドの工業面での使用例を示す。 Shows an example of industrial use of β-branched aldehyde.
分岐カルボニル化合物を鏡像異性体的に純粋にする方法には、触媒的不斉水素化と対応するα、β‐不飽和カルボニル化合物の共役還元(conjugated reduction)が考えられる。スキーム2: Methods for enantiomerically purifying branched carbonyl compounds include catalytic asymmetric hydrogenation and conjugated reduction of α, β-unsaturated carbonyl compounds corresponding to them. Scheme 2:
にα、β‐不飽和カルボニル化合物の水素付加を示す。 Shows hydrogenation of an α, β-unsaturated carbonyl compound.
上記2種の化学反応例は、文献に記載され、金属触媒反応に基づいており、触媒的不斉水素化は、ケトンでのみ成功裏に使用されているが、アルデヒドでは成功していない。さらには、既存の工程では、しばしば化学選択的ではないという問題もある。多くの場合、さらに官能基もまた、この場合の二重結合と同様に還元されてしまう。これは好ましい反応ではない。また、エナンチオ選択性は、しばしば不十分である。アルデヒドの触媒的不斉水素化は完全には達成されていない。 The above two chemical reaction examples are described in the literature and are based on metal catalysis, and catalytic asymmetric hydrogenation has been successfully used only with ketones, but not with aldehydes. Furthermore, there is a problem that existing processes are often not chemoselective. In many cases, the functional group is also reduced in the same way as the double bond in this case. This is not a preferred reaction. Also, enantioselectivity is often insufficient. Catalytic asymmetric hydrogenation of aldehydes has not been fully achieved.
さらに、金属触媒反応には、使用される水素化剤(hydrogenating agent)が大気圧よりも高い水素ガス圧を必要とするという問題もある。通常、ガス状の反応物質を使用すると、装置が非常に複雑になってしまう。さらには、優れた金属系触媒は大変高価であるという問題もある。従って、前記触媒は、最終産物から除去できなければならないだけではなく、さらなる工程を設けて上記高価な金属画分を使用できるようにしなければならない。 Furthermore, the metal catalyzed reaction also has the problem that the hydrogenating agent used requires a hydrogen gas pressure higher than atmospheric pressure. Usually, the use of gaseous reactants makes the device very complex. Furthermore, there is a problem that an excellent metal catalyst is very expensive. Thus, the catalyst must not only be able to be removed from the final product, but must be provided with additional steps to allow the use of the expensive metal fraction.
本発明は、分岐カルボニル化合物を調製するための単一工程を提供することを目的とする。この発明は、金属触媒を使用する必要がなく、さらにケトン類に制限されずアルデヒド類にも使用できる工程である。 The present invention aims to provide a single process for preparing branched carbonyl compounds. This invention does not require the use of a metal catalyst, and is a process that can be used for aldehydes without being limited to ketones.
本発明は、α、β‐不飽和カルボニル化合物の水素化の方法を提供するものであり、一般式(I): The present invention provides a method for hydrogenation of an α, β-unsaturated carbonyl compound, which has the general formula (I):
(式中、
R1は、H、1〜30個の炭素原子を含み、かつ適当な置換基を含んでもよく、前記炭素鎖中に1若しくは2以上のヘテロ原子を含んでもよい分岐若しくは非分岐鎖であり飽和若しくは不飽和の炭化水素ラジカル、または適当な置換基を含んでもよいアリール基若しくはヘテロアリール基を表し、
R2、R3、R4は同一または相違し、それぞれH、F、Cl、Br、I、OH、CN、NO2、NO、SO2、SO3 −、アミノ、モノ‐若しくはジ‐(C1‐C24‐アルキル)‐置換アミノ、モノ‐若しくはジ‐(C5‐C20‐アリール)‐置換アミノ、イミノ、ホスホノ、ホスホナト(phosphonato)、ホスフィナト(phosphinato)、ホスホ、ホスフィノ、1〜30個の炭素原子を含み、かつ適当な置換基を含んでもよく、前記炭素鎖中に1若しくは2以上のヘテロ原子を含んでもよい分岐若しくは非分岐鎖であり飽和若しくは不飽和の炭化水素ラジカル、または適当な置換基を含んでもよいアリール基若しくはヘテロアリール基を表し、
おのおのの場合、前記R1、R2、R3、R4ラジカルのうちの2または3以上は、芳香族化合物、脂環式化合物、複素環式芳香族化合物、複素環である脂環式化合物である5員環若しくは6員環または縮合5員環及び/若しくは6員環であってもよく、最大4つまでの置換基を有していてもよい。)
(Where
R 1 is H, a branched or unbranched chain that contains 1 to 30 carbon atoms and may contain an appropriate substituent, and may contain one or more heteroatoms in the carbon chain, and is saturated. Or an unsaturated hydrocarbon radical, or an aryl or heteroaryl group that may contain suitable substituents,
R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and are each H, F, Cl, Br, I, OH, CN, NO 2 , NO, SO 2 , SO 3 − , amino, mono- or di- (C 1 -C 24 - alkyl) - substituted amino, mono- - or di - (C 5 -C 20 - aryl) - substituted amino, imino, phosphono, phosphonato (phosphonato), phosphinato (phosphinato), phospho, phosphino, 1-30 Branched or unbranched, saturated or unsaturated hydrocarbon radicals containing one carbon atom and may contain suitable substituents and may contain one or more heteroatoms in the carbon chain, or Represents an aryl or heteroaryl group which may contain suitable substituents;
In each case, two or more of the R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 radicals are aromatic compounds, alicyclic compounds, heterocyclic aromatic compounds, and alicyclic compounds that are heterocyclic rings. Or a fused 5-membered ring and / or a 6-membered ring, and may have up to 4 substituents. )
の化合物が、水素化物供与体(hydride donor)と反応して、一般式(II): A compound of the formula (II) reacts with a hydride donor:
の化合物となる。
(式中、
R1、R2、R3、R4は、それぞれ上記において定義したものである)
It becomes the compound of this.
(Where
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are as defined above)
本発明により、α、β‐不飽和カルボニル化合物を、高度の化学選択的手法(chemoselective manner)で触媒作用により還元することが可能となり、金属触媒を使用しないで済む。本発明により二つの方法、つまり、第1にラセミ混合物を形成させるための非不斉還元(nonasymmetricreduction)に適する方法と、第2に高度なエナンチオ選択的還元(enantioselectivereduction)に適する方法が開発された。 The present invention allows α, β-unsaturated carbonyl compounds to be reduced by catalysis in a highly chemoselective manner, eliminating the use of metal catalysts. Two methods have been developed according to the invention, first suitable for nonasymmetric reduction to form a racemic mixture and second suitable for advanced enantioselective reduction. .
水素化物供与体としてジヒドロピリジンを用いたα、β‐不飽和カルボニル化合物の反応例を示したスキーム3: Scheme 3 showing an example reaction of an α, β-unsaturated carbonyl compound using dihydropyridine as a hydride donor:
を用いて、本発明に係る方法の一実施態様を説明する。スキーム3は、金属を用いない触媒によるα、β‐不飽和カルボニル化合物の水素化を表しており、触媒としては、アミンまたはアンモニウム塩が使用される。 Is used to describe an embodiment of the method according to the invention. Scheme 3 represents the hydrogenation of an α, β-unsaturated carbonyl compound with a metal-free catalyst, where an amine or ammonium salt is used.
R1、R2、R3、R4は、それぞれ上記において定義したものである。1〜30個の炭素原子を有している分岐または非分岐鎖であり飽和または不飽和の炭化水素ラジカルは、C1‐C24-アルキル、C2‐C24-アルケニル、C2‐C24-アルキニル、C1‐C24-アルコキシ、 C2‐C24-アルケニルオキシ、C2‐C24-アルキニルオキシ、C5‐C30-アリール、C5‐C30-アリールオキシ、C2‐C24-アルコキシアルキル(alkoxyalkyl)、C6‐C30-アリールオキシアルキル(aryloxyalkyl)、ヒドロキシル、スルフヒドリル(sulfhydryl)、C2‐C24-アルキルカルボニル(alkylcarbonyl)、C6‐C30-アリールカルボニル(arylcarbonyl)、C2‐C24-アルコキシカルボニル(alkoxycarbonyl)、C6‐C30-アリールオキシカルボニル(aryloxy-carbonyl)、ハロカルボニル(halocarbonyl)、C2‐C24-アルキルカルボナト(alkylcarbonato)、C6‐C30-アリールカルボナト(arylcarbonato)、カルボキシル、カルボキシラト(carboxylato)、カルバモイル(carbamoyl)、モノ‐及びジ‐(C1‐C24-アルキル)-置換カルバモイル(mono- and di-(C1-C24-alkyl)-substituted carbamoyl)、C2‐C24-アルキルアミド(alkylamido)、C6‐C30-アリールアミド(arylamido)、C2‐C24-アルキルイミノ(alkylimino)、C6‐C30-アリールイミノ(arylimino)、C1‐C24-アルキルスルファニル(alkylsulfanyl)、C5‐C30-アリールスルファニル(arylsulfanyl)、C1‐C24-アルキルスルフィニル(alkylsulfinyl)、C5‐C30-アリールスルフィニル(arylsulfinyl)、C1‐C24-アルキルスルホニル(alkylsulfonyl)並びにC5‐C30-アリールスルホニル(aryl-sulfonyl)からなる群から選択されるのが好ましい。 R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each defined above. Branched or unbranched, saturated or unsaturated hydrocarbon radicals having 1 to 30 carbon atoms are C 1 -C 24 -alkyl, C 2 -C 24 -alkenyl, C 2 -C 24 - alkynyl, C 1 -C 24 - alkoxy, C 2 -C 24 - alkenyloxy, C 2 -C 24 - alkynyloxy, C 5 -C 30 - aryl, C 5 -C 30 - aryloxy, C 2 -C 24 -alkoxyalkyl, C 6 -C 30 -aryloxyalkyl, hydroxyl, sulfhydryl, C 2 -C 24 -alkylcarbonyl, C 6 -C 30 -arylcarbonyl ), C 2 -C 24 - alkoxycarbonyl (alkoxycarbonyl), C 6 -C 30 - aryloxycarbonyl (aryloxy-carbonyl), halocarbonyl (halocarbonyl), C 2 -C 24 - alkylcarbonyl isocyanatomethyl (alkylcarbonato), C 6 -C 30 - aryl-carbonitrile Preparative (Arylcarbonato), carboxyl, carboxylato (Carboxylato), carbamoyl (Carbamoyl), mono - and di - (C 1 -C 24 - alkyl) - substituted carbamoyl (mono- and di- (C 1 -C 24 -alkyl) -substituted carbamoyl), C 2 -C 24 -alkylamido, C 6 -C 30 -arylamido, C 2 -C 24 -alkylimino, C 6 -C 30 -arylimino ( arylimino), C 1 -C 24 -alkylsulfanyl, C 5 -C 30 -arylsulfanyl, C 1 -C 24 -alkylsulfinyl, C 5 -C 30 -arylsulfinyl C 1 -C 24 -alkylsulfonyl and C 5 -C 30 -arylsulfonyl are preferably selected.
「アルキル」とは、主として1〜30個の炭素原子、好ましくは1〜24個の炭素原子を有する直鎖、分岐鎖または環式の炭化水素ラジカルのことを意味し、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、 n-ブチル、イソブチル、 t-ブチル、オクチル、デシルなどだけではなく、シクロペンチル、シクロヘキシルなどといったシクロアルキル基なども含まれる。炭化水素ラジカルの有する炭素原子数は1〜18個が好ましく、特に好ましくは、1〜12個の炭素原子数である。 “Alkyl” means a straight, branched or cyclic hydrocarbon radical having predominantly 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 24 carbon atoms, such as methyl, ethyl, This includes not only n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, t-butyl, octyl, decyl, but also cycloalkyl groups such as cyclopentyl, cyclohexyl and the like. The hydrocarbon radical has preferably 1 to 18 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms.
「アルケニル」とは、少なくとも1つの二重結合及び主として2〜30個の炭素原子、好ましくは2〜24個の炭素原子を有する直鎖、分岐鎖または環状の炭化水素ラジカルのことを意味し、例えば、エテニル(ethenyl)、n-プロペニル(n-propenyl)、イソプロペニル(isopropenyl)、n-ブテニル(n-butenyl)、イソブテニル(isobutenyl)、オクテニル(octenyl)、デセニル(decenyl)、テトラデセニル(tetradecenyl)、ヘキサデセニル(hexadecenyl)、エイコセニル(eicosenyl)、テトラコセニル(tetracosenyl)などだけではなく、シクロペンテニル(cyclopentenyl)、シクロヘキセニル(cyclohexenyl)のようなシクロアルケニル基(cycloalkenyl groups)なども含まれる。アルケニルラジカルの有する炭素原子数は2〜18個が好ましく、特に好ましくは、2〜12個の炭素原子数である。 “Alkenyl” means a straight, branched or cyclic hydrocarbon radical having at least one double bond and predominantly 2 to 30 carbon atoms, preferably 2 to 24 carbon atoms, For example, ethenyl, n-propenyl, isopropenyl, n-butenyl, isobutenyl, octenyl, decenyl, tetradecenyl , Hexadecenyl, eicosenyl, tetracosenyl and the like, as well as cycloalkenyl groups such as cyclopentenyl and cyclohexenyl. The alkenyl radical has preferably 2 to 18 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms.
「アルキニル」とは、少なくとも1つの三重結合及び主として2〜30個の炭素原子、好ましくは2〜24個の炭素原子を有する直鎖、分岐鎖または環状の炭化水素ラジカルのことを意味し、例えば、エチニル(ethynyl)、n-プロピニル(n-propynyl)、イソプロピニル(isopropynyl)、n-ブチニル(n-butynyl)、イソブチニル(isobutynyl)、オクチニル(octynyl)、 デシニル(decynyl)、テトラデシニル(tetradecynyl)、ヘキサデシニル(hexadecynyl)、エイコシニル(eicosynyl)、テトラコシニル(tetracosynyl)などがある。アルキニルラジカルの有する炭素原子数は2〜18個が好ましく、特に好ましくは、2〜12個の炭素原子数である。 “Alkynyl” means a straight, branched or cyclic hydrocarbon radical having at least one triple bond and predominantly 2 to 30 carbon atoms, preferably 2 to 24 carbon atoms, for example Ethynyl, n-propynyl, isopropynyl, n-butynyl, isobutynyl, octynyl, decynyl, tetradecynyl, Examples include hexadecynyl, eicosynyl, and tetracosynyl. The number of carbon atoms possessed by the alkynyl radical is preferably 2 to 18, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms.
好ましいアルコキシ基には、メトキシ(methoxy)、エトキシ(ethoxy)、n-プロポキシ(n-propoxy)、イソプロポキシ(isopropoxy)、n-ブチルオキシ(n-butyloxy)、イソブチルオキシ(isobutyloxy)、t-ブチルオキシ(t-butyloxy)、ペンチルオキシ(pentyloxy)、ヘキシルオキシ(hexyloxy)などがある。 Preferred alkoxy groups include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butyloxy, isobutyloxy, t-butyloxy ( t-butyloxy), pentyloxy, hexyloxy and the like.
本発明において使用されるアリール基は、5〜30個の炭素原子を有する芳香族環系であり、この芳香環にはN、O、S、P、Siなどのヘテロ原子が任意に含まれていてもよい。前記芳香環は、単一の環系(single ring systems)、または、例えば縮合環または単結合若しくは多重結合を介して相互に結合した環である複数の環系(multiple ring systems)である。芳香環としては、例えば、フェニル、ナフチル(naphthyl)、ビフェニル(biphenyl)、ジフェニルエーテル(diphenyl ether)、ジフェニルアミン(diphenylamine)、ベンゾフェノン(benzophenone)などがある。置換アリール基は、上記R1の定義で特定した1または2以上の置換基を含んでいる。ヘテロアルキル基の例としては、アルコキシアリール(alkoxyaryl)アルキルスルファニル‐置換アルキル(alkylsulfanyl-substituted alkyl)、N-アルキル化アミノアルキル(N-alkylatedaminoalkyl)などがある。ヘテロアリール置換基の例としては、ピロリル(pyrrolyl)、ピロリジニル(pyrrolidinyl)、ピリジニル(pyridinyl)、キノリニル(quinolinyl)、インドリル(indolyl)、ピリミジニル(pyrimidinyl)、イミダゾリル(imidazolyl)1,2,4‐トリアゾリル(1,2,4-triazolyl)、テトラアゾリル(tetrazolyl)などがある。ヘテロ原子を含む脂環式の原子団の例としては、ピロリジノ(pyrrolidino)、モルホリノ(morpholino)、ピペラジノ(piperazino)、ピペリジノ(piperidino)などがある。 The aryl group used in the present invention is an aromatic ring system having 5 to 30 carbon atoms, and this aromatic ring optionally contains heteroatoms such as N, O, S, P and Si. May be. Said aromatic rings are single ring systems or multiple ring systems which are, for example, fused rings or rings linked together via single or multiple bonds. Examples of the aromatic ring include phenyl, naphthyl, biphenyl, diphenyl ether, diphenylamine, benzophenone, and the like. The substituted aryl group includes one or more substituents specified in the definition of R 1 above. Examples of heteroalkyl groups include alkoxyalkyl-alkylsulfanyl-substituted alkyl, N-alkylated aminoalkyl, and the like. Examples of heteroaryl substituents include pyrrolyl, pyrrolidinyl, pyridinyl, quinolinyl, indolyl, pyrimidinyl, imidazolyl 1,2,4-triazolyl (1,2,4-triazolyl), tetrazolyl and the like. Examples of alicyclic atomic groups containing heteroatoms include pyrrolidino, morpholino, piperazino, and piperidino.
上記原子団が有する置換基としては、OH、F、Cl、Br、I、CN、NO2、NO、SO2、SO3 -、アミノ、モノ‐若しくはジ‐(C1‐C24‐アルキル)‐置換アミノ、モノ‐若しくはジ‐(C5‐C20‐アリール)‐置換アミノまたはイミノがあり、これらは入れ替わりに置換されてもよい。特に、環状のラジカルは置換基としてC1‐C6-アルキル基もまた含んでいてもよい。 Examples of the substituent of the above atomic group include OH, F, Cl, Br, I, CN, NO 2 , NO, SO 2 , SO 3 − , amino, mono- or di- (C 1 -C 24 -alkyl). There are -substituted amino, mono- or di- (C 5 -C 20 -aryl) -substituted amino or imino, which may be substituted in turn. In particular, cyclic radicals may also contain C 1 -C 6 -alkyl groups as substituents.
官能基として、上記定義したラジカルまたは置換基は、従来技術で知られており有機合成の分野で慣用されているあらゆる原子団を含有してもよい。例えば、ハロゲン、ヒドロキシル基、スルフヒドリル基(sulfhydryl)、C1‐C24-アルコキシ、C2‐C24-アルケニルオキシ、C2‐C24-アルキニルオキシ、C5‐C20-アリールオキシ、C2‐C24-アルキルカルボニル(alkylcarbonyl) (-CO-アルキル) 及び C6-C20-アリールカルボニル(arylcarbonyl) (-CO-アリール)などのアシル、アシルオキシ(-O-アシル)、C2‐C24-アルコキシカルボニル(alkoxycarbonyl)(-(CO)-O-アルキル)、C6‐C20-アリールオキシカルボニル(aryloxycarbonyl) (-(CO)-O-アリール)、ハロゲン化カルボニル(halocarbonyl)(-(CO)-X、式中Xはハロゲン)、 C2‐C24-アルキルカルボナト(alkylcarbonato)(-O-(CO)-O-アルキル)、C6‐C20-アリールカルボナト(arylcarbonato)(-O-(CO)-O-アリール)、カルボキシル(-COOH)、カルボキシラト(-COO-)、 カルバモイル(-(CO)-NH2)、一置換C1‐C24-アルキルカルバモイル (-(CO)-NH(C1-C24-アルキル))、二置換C1‐C24-アルキルカルバモイル(-(CO)-N(C1-C24-アルキル)2)、一置換アリールカルバモイル(monosubstituted arylcarbamoyl)(-(CO)-NH-アリール)、チオカルバモイル(-(CS)-NH2)、カルバミド(carbamido)(-NH-(CO)-NH2)、シアノ(-C≡N)、イソシアノ(isocyano)(-N+≡C-)、シアナト(cyanato)(-O-C≡N)、イソシアナト(isocyanato)(-O-N+≡C-)、イソチオシアナト(isothiocyanato)(-S-C≡N)、アジド(-N=N+=N-)、ホルミル(formyl)(-(CO)-H)、チオホルミル(thioformyl)(-(CS)-H)、アミノ(-NH2)、モノ‐及びジ‐(C1‐C24-アルキル)-置換アミノ(mono- and di-(C1-C24-alkyl)-substituted amino)、モノ‐及びジ‐(C5‐C20-アリール)-置換アミノ(mono- and di-(C5-C20-aryl)-substituted amino)、C2‐C24-アルキルアミド(-NH-(CO)-アルキル)、C5‐C20-アリールアミド(-NH-(CO)-アリール)、イミノ(-CR=NH、式中Rは、H、C1‐C24-アルキル、C5‐C20-アリール, C6‐C20-アルカリル(alkaryl)、C6‐C20-アルアルキルなど)、アルキルイミノ(alkylimino)(-CR=N(アルキル)、式中Rは、H、アルキル、アリール、アルカリルなど)、アリールイミノ(-CR=N(アリール)、式中Rは、H、アルキル、アリール、アルカリルなど)、ニトロ(-NO2)、ニトロソ(-NO)、スルホ(-SO2-OH)、スルホナト(sulfonato)(-SO2-O-)、C1‐C24-アルキルスルファニル(alkylsulfanyl)(-S-アルキル:「アルキルチオ(alkylthio)」ともいう)、アリ−ルスルファニル(arylsulfanyl)(-S-アリール:「アリールチオ(arylthio)」ともいう)、C1‐C24-アルキルスルフィニル(alkylsulfinyl)(-(SO)-アルキル)、C5‐C20-アリールスルフィニル(arylsulfinyl)(-(SO)-アリール)、C1‐C24-アルキルスルホニル(-SO2-アルキル)、C5‐C20-アリールスルホニル(-SO2-アリール)、ホスホノ(-P(O)(OH)2)、ホスホナト(-P(O)(O-)2)、ホスフィナト(-P(O)(O-))、ホスホ(-PO2)、ホスフィノ(-PH2)などがあり、上記炭化水素ラジカルは、アルキルの場合は、C1‐C24-アルキルであり、C1‐C18-アルキルが好ましく、より好ましくはC1‐C12-アルキルであり、特に好ましくはC1‐C6-アルキルである。アルケニルの場合は、C2‐C24-アルケニルであり、C2‐C18-アルケニルが好ましく、より好ましくはC2‐C12-アルケニルであり、特に好ましくはC2‐C6-アルケニルである。アルキニルの場合は、C2‐C24-アルキニルであり、C2‐C18-アルキニルが好ましく、より好ましくはC2‐C12-アルキニルであり、特に好ましくはC2‐C6-アルキニルである。アリールの場合は、 C5‐C30-アリールであり、C5‐C20-アリールが好ましく、より好ましくはC5‐C12-アリールである。アラルキル(aralkyl)の場合は、C6‐C30-アラルキルであり、C6‐C20-アラルキルが好ましく、より好ましくはC6‐C12-アラルキルである。 As functional groups, the radicals or substituents defined above may contain any atomic group known in the prior art and commonly used in the field of organic synthesis. For example, halogen, hydroxyl group, sulfhydryl group, C 1 -C 24 -alkoxy, C 2 -C 24 -alkenyloxy, C 2 -C 24 -alkynyloxy, C 5 -C 20 -aryloxy, C 2 Acyl such as -C 24 -alkylcarbonyl (-CO-alkyl) and C 6 -C 20 -arylcarbonyl (-CO-aryl), acyloxy (-O-acyl), C 2 -C 24 -Alkoxycarbonyl (-(CO) -O-alkyl), C 6 -C 20 -aryloxycarbonyl (-(CO) -O-aryl), halocarbonyl (-(CO ) -X, wherein X is halogen), C 2 -C 24 -alkylcarbonato (-O- (CO) -O-alkyl), C 6 -C 20 -arylcarbonato (- O-(CO) -O- aryl), carboxyl (-COOH), carboxylato (-COO -), carbamoyl (- (CO) -NH 2) , Substituted C 1 -C 24 - alkylcarbamoyl (- (CO) -NH (C 1 -C 24 - alkyl)), di-substituted C 1 -C 24 - alkylcarbamoyl (- (CO) -N (C 1 -C 24 -Alkyl) 2 ), monosubstituted arylcarbamoyl (-(CO) -NH-aryl), thiocarbamoyl (-(CS) -NH 2 ), carbamido (-NH- (CO) -NH 2), cyano (-C≡N), isocyano (isocyano) (- N + ≡C -), cyanato (cyanato) (- OC≡N), isocyanato (isocyanato) (- ON + ≡C -), isothiocyanato ( isothiocyanato) (- SC≡N), azido (-N = N + = N - ), formyl (formyl) (- (CO) -H), thioformyl (thioformyl) (- (CS) -H), amino (- NH 2), mono - and di - (C 1 -C 24 - alkyl) - substituted amino (mono- and di- (C 1 -C 24 -alkyl) -substituted amino), mono - and di - (C 5 - C 20 - aryl) - substituted amino (mono- and di- (C 5 -C 20 -aryl) -substituted amino), C 2 -C 24 - alkyl amide (-NH- (CO) - Alkyl), C 5 -C 20 - aryl amide (-NH- (CO) - aryl), imino (-CR = NH, wherein R is, H, C 1 -C 24 - alkyl, C 5 -C 20 - Aryl, C 6 -C 20 -alkaryl, C 6 -C 20 -alkyl, etc.), alkylimino (-CR = N (alkyl), where R is H, alkyl, aryl, alkaryl ), Arylimino (-CR = N (aryl), where R is H, alkyl, aryl, alkaryl, etc.), nitro (-NO 2 ), nitroso (-NO), sulfo (-SO 2 -OH) , sulfonato (sulfonato) (- SO 2 -O -), C 1 -C 24 - alkylsulfanyl (alkylsulfanyl) (- S- alkyl: also referred to as "alkylthio (alkylthio)"), ant - Rusurufaniru (arylsulfanyl) (- S-aryl: also called “arylthio”), C 1 -C 24 -alkylsulfinyl (— (SO) -alkyl), C 5 -C 20 -arylsulfinyl (ary lsulfinyl) (-(SO) -aryl), C 1 -C 24 -alkylsulfonyl (-SO 2 -alkyl), C 5 -C 20 -arylsulfonyl (-SO 2 -aryl), phosphono (-P (O) (OH) 2), phosphonate (-P (O) (O - ) 2), phosphinato (-P (O) (O - )), phospho (-PO 2), phosphino (-PH 2) include, In the case of alkyl, the hydrocarbon radical is C 1 -C 24 -alkyl, preferably C 1 -C 18 -alkyl, more preferably C 1 -C 12 -alkyl, particularly preferably C 1- C 6 -alkyl. In the case of alkenyl, it is C 2 -C 24 -alkenyl, preferably C 2 -C 18 -alkenyl, more preferably C 2 -C 12 -alkenyl, particularly preferably C 2 -C 6 -alkenyl. . In the case of alkynyl, it is C 2 -C 24 -alkynyl, preferably C 2 -C 18 -alkynyl, more preferably C 2 -C 12 -alkynyl, particularly preferably C 2 -C 6 -alkynyl. . In the case of aryl, it is C 5 -C 30 -aryl, preferably C 5 -C 20 -aryl, more preferably C 5 -C 12 -aryl. In the case of aralkyl, it is C 6 -C 30 -aralkyl, preferably C 6 -C 20 -aralkyl, more preferably C 6 -C 12 -aralkyl.
本発明では、一般式(I)の化合物は、水素化物供与体(hydride donor)と反応する。水素イオンを放出する化合物でさえあれば水素化物供与体として使用できるが、有機物の水素化物供与体が好ましい。適当な水素化物供与体には、例えば、ハンチジヒドロピリジン(Hantzsch dihydropyridine)が挙げられる。本発明の一実施態様例として、一般式(III): In the present invention, the compound of general formula (I) reacts with a hydride donor. Any compound that releases hydrogen ions can be used as a hydride donor, but organic hydride donors are preferred. Suitable hydride donors include, for example, Hanzsch dihydropyridine. As an embodiment of the present invention, the general formula (III):
のジヒドロピリジン、一般式(III)のジヒドロピリジンの塩が使用されるのが好ましい。
(式中、
R5、R6、R7、R8及びR9は同一または相違しており、おのおのは、H、OH、飽和若しくは不飽和であり直鎖、分岐鎖若しくは環状であり非置換若しくは置換のC1‐C20-アルキルラジカル、ハロゲン(特に、F、Cl、Br、I)、NO2、アミノ基、-CO2R10、C(O)R11、C-O-R12、OR13(式中R10〜R13はおのおのH、1〜30個の炭素原子を有し適当な置換基を含んでもよく、1若しくは2以上のヘテロ原子をその鎖中に有してもよい分岐若しくは非分岐鎖であり飽和若しくは不飽和の炭化水素ラジカル)、または適当な置換基を有してもよいアリール基若しくはヘテロアリール基である。R19は、H、1〜30個の炭素原子を有し適当な置換基を含んでもよく、1若しくは2以上のヘテロ原子をその鎖中に有してもよい分岐若しくは非分岐鎖であり飽和若しくは不飽和の炭化水素ラジカル、または適当な置換基を有してもよいアリール基若しくはヘテロアリール基である。)
It is preferred to use dihydropyridines of the general formula (III).
(Where
R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are the same or different and each is H, OH, saturated or unsaturated, linear, branched or cyclic, unsubstituted or substituted C 1 -C 20 -alkyl radical, halogen (especially F, Cl, Br, I), NO 2 , amino group, —CO 2 R 10 , C (O) R 11 , COR 12 , OR 13 (where R 10 ~ R 13 is each H, a branched or unbranched chain having 1 to 30 carbon atoms, may contain suitable substituents, and may have one or more heteroatoms in the chain. A saturated or unsaturated hydrocarbon radical), or an aryl or heteroaryl group which may have an appropriate substituent. R 19 is H, a branched or unbranched chain which may have 1 to 30 carbon atoms and may contain suitable substituents and may have one or more heteroatoms in the chain and is saturated. Alternatively, it is an unsaturated hydrocarbon radical, or an aryl group or heteroaryl group which may have an appropriate substituent. )
一般式(III)の化合物のうち、R5及びR8は、ハロゲン、NO2、-CO2R10、C(O)R11、C-O-R12、OR13(R10〜R13は、おのおの上記において定義されたもの)といった電子吸引性(electron-withdrawing)ラジカルから選択されるのが好ましい。R6及びR7は、HまたはC1‐C6-アルキル基が好ましい。R9は、HまたはC1‐C6-アルキル基が好ましく、R19は、HまたはC1‐C6-アルキル基が好ましい。 Among the compounds of the general formula (III), R 5 and R 8 are halogen, NO 2 , —CO 2 R 10 , C (O) R 11 , COR 12 , OR 13 (R 10 to R 13 are each of the above Are preferably selected from electron-withdrawing radicals such as those defined in. R 6 and R 7 are preferably H or a C 1 -C 6 -alkyl group. R 9 is preferably H or a C 1 -C 6 -alkyl group, and R 19 is preferably H or a C 1 -C 6 -alkyl group.
さらに水素化物供与体の例としては、第2級アルコール、シラン、トリアリールメタン、シクロヘキサジエン(cyclohexadienes)、ホルムアルデヒド及びその誘導体、ギ酸及びその誘導体、並びにこれら化合物の塩などがある。 Further examples of hydride donors include secondary alcohols, silanes, triarylmethanes, cyclohexadienes, formaldehyde and derivatives thereof, formic acid and derivatives thereof, and salts of these compounds.
本発明に係る方法の選択特性と効率は、触媒を用いて反応させるとさらに向上する。この反応に触媒を用いると、立体配置に影響を与えることがある。一実施態様例として、前記触媒は、有機塩基(特に、第1級アミン、第2級アミンまたは前記アミンの酸付加塩)が好ましく、特に一般式(IV): The selectivity and efficiency of the process according to the invention are further improved when reacted with a catalyst. If a catalyst is used for this reaction, the configuration may be affected. In one embodiment, the catalyst is preferably an organic base (especially a primary amine, a secondary amine or an acid addition salt of the amine), in particular the general formula (IV):
のアミンまたは該アミンの酸付加塩が好ましい。
(式中、
R14 は、H、飽和若しくは不飽和、分岐若しくは直鎖であるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリールまたはアルキルアリールといったものであり適当な置換基を含んでもよい炭化水素基、または適当な置換基を含んでもよいヘテロ原子を含有する炭化水素基を表し、
R15 は、飽和若しくは不飽和、分岐若しくは直鎖であるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリールまたはアルキルアリールといったものであり適当な置換基を含んでもよい炭化水素基、または適当な置換基を含んでもよいヘテロ原子を含有する炭化水素基を表し、
R14とR15は、3〜7個の炭素原子を有する縮合環、または置換若しくは非置換の環を形成してもよく、一般式(IV)の窒素原子に加えて、さらに別のヘテロ原子もまた含有していてもよい。)
Or amine acid addition salts thereof are preferred.
(Where
R 14 is H, a saturated or unsaturated, branched or straight chain alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl or alkylaryl, which may contain a suitable substituent, or a suitable substituent. Represents a hydrocarbon group containing a heteroatom which may contain a group,
R 15 is a saturated or unsaturated, branched or straight chain alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl or alkylaryl, which may contain a hydrocarbon group which may contain a suitable substituent, or a suitable substituent. Represents a hydrocarbon group containing a heteroatom that may contain,
R 14 and R 15 may form a condensed ring having 3 to 7 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring, and in addition to the nitrogen atom of the general formula (IV), another hetero atom May also be included. )
R14とR15がともに環系のとき、上記ラジカルは、5員環または6員環の脂環式化合物または芳香族化合物となるように選択されるのが好ましく、例えば、ピロリジニル、ピペリジニル、モルホリニル(morpholinyl)、ピロリル、ピリジニル、ピリミジニル、イミダゾリルなどが挙げられる。 When both R 14 and R 15 are ring systems, the radical is preferably selected to be a 5-membered or 6-membered alicyclic or aromatic compound, such as pyrrolidinyl, piperidinyl, morpholinyl. (Morpholinyl), pyrrolyl, pyridinyl, pyrimidinyl, imidazolyl and the like.
酸付加塩を形成させるのに適した塩は、無機酸及び有機酸から選択される。無機酸の場合、特に、HCl、H2SO4、H2SO3、HNO3、HNO2、HClO4、H3PO4、クロム酸(chromic acid)及びこれら無機酸の適当な組み合わせから選択されるのが好ましく、有機酸の場合、特に、1〜5個の電子求引性置換基を有するカルボン酸、スルホン酸、ホスホン酸及びフェノールから選択されるのが好ましい。適当な有機酸の例として、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、2-ニトロ安息香酸、桂皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、トリフルオロスルホノメタン酸(trifluorosulfonomethane acid)、p-トルエンスルホン酸、サリチル酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、これら有機酸の組み合わせ等が挙げられる。 Suitable salts for forming the acid addition salts are selected from inorganic acids and organic acids. In the case of inorganic acids, especially selected from HCl, H 2 SO 4 , H 2 SO 3 , HNO 3 , HNO 2 , HClO 4 , H 3 PO 4 , chromic acid and suitable combinations of these inorganic acids. In the case of organic acids, it is particularly preferred to select from carboxylic acids, sulfonic acids, phosphonic acids and phenols having 1 to 5 electron withdrawing substituents. Examples of suitable organic acids are acetic acid, propionic acid, glycolic acid, pyruvic acid, oxalic acid, malic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, fumaric acid, tartaric acid, citric acid, benzoic acid, 2-nitrobenzoic acid , Cinnamic acid, mandelic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, trifluorosulfonomethane acid, p-toluenesulfonic acid, salicylic acid, chloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, these organic acids And the like.
使用される一般式(IV)の化合物は、第2級アミン、つまりR14は水素ではないのが好ましい。非不斉(non-asymmetric)処置のためには、非キラルアミン(non-chiral amines)を使用することが好ましく、例えば、R14及びR15が、それぞれメチル、エチル、プロピル、ブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、フェニル、ナフチル、ベンジル及びトリメチルシリル(trimethylsilyl)からなる群から選択される化合物が挙げられる。窒素原子と上記R14、R15ラジカルが、3〜15個の原子からなる環を形成したアミン(該アミンは任意に置換基を含んでもよい)が好ましく、特に分子中に少なくとも1つのキラル中心を有するアミンを使用するのが好ましい。特に好適な化合物は、一般式(V): The compounds of the general formula (IV) used are preferably secondary amines, ie R 14 is not hydrogen. For non-asymmetric treatment, it is preferred to use non-chiral amines, for example R 14 and R 15 are methyl, ethyl, propyl, butyl, cyclopentyl, cyclohexyl, respectively. , A compound selected from the group consisting of cyclooctyl, phenyl, naphthyl, benzyl and trimethylsilyl. Preferred is an amine in which a nitrogen atom and the above R 14 or R 15 radical form a ring of 3 to 15 atoms (the amine may optionally contain a substituent), particularly at least one chiral center in the molecule. It is preferred to use amines having Particularly preferred compounds are those of the general formula (V):
に示すイミダゾリジノン(imidazolidinone)及びその誘導体であることが見出された。
(式中、
R15、R16、R17、R18は同一または相違し、それぞれ、H、OH、F、Cl、Br、I、NO2、NO、SO2、SO3 −、アミノ、モノ‐若しくはジ‐(C1‐C24-アルキル)-置換アミノ、モノ‐若しくはジ‐(C5‐C20-アリール)-置換アミノ、イミノ、ホスホノ、ホスホナト、ホスフィナト、ホスホ、ホスフィノ、1〜30個の炭素原子を有し適当な置換基を含んでもよく、1若しくは2以上のヘテロ原子をその鎖中に有してもよい分岐若しくは非分岐鎖であり飽和若しくは不飽和の炭化水素ラジカル、または適当な置換基を含んでもよいアリール基若しくはヘテロアリール基を表し、
R20を含めて、R17及び/またはR18ラジカルは、芳香族化合物、脂環式化合物、ヘテロ芳香族化合物またはヘテロ脂環式化合物である5員環または6員環を形成してもよく、さらに4個以下の置換基を有してもよい。
R20は、水素、飽和若しくは不飽和、分岐若しくは直鎖であるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリールまたはアルキルアリールといったものであり適当な置換基を含んでもよい炭化水素基、または適当な置換基を含んでもよいヘテロ原子を含有する炭化水素基を表す。)
It was found to be imidazolidinone and its derivatives as shown in FIG.
(Where
R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are the same or different and are each H, OH, F, Cl, Br, I, NO 2 , NO, SO 2 , SO 3 − , amino, mono- or di- (C 1 -C 24 -alkyl) -substituted amino, mono- or di- (C 5 -C 20 -aryl) -substituted amino, imino, phosphono, phosphonato, phosphinato, phospho, phosphino, 1-30 carbon atoms A branched or unbranched, saturated or unsaturated hydrocarbon radical which may have one or more heteroatoms in the chain, or a suitable substituent Represents an aryl group or heteroaryl group which may contain
R 17 and / or R 18 radicals, including R 20 , may form a 5-membered or 6-membered ring that is an aromatic, alicyclic, heteroaromatic or heteroalicyclic compound. Furthermore, you may have 4 or less substituents.
R 20 is hydrogen, a saturated or unsaturated, branched or straight chain alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl or alkylaryl, which may contain a suitable substituent, or a suitable substituent. The hydrocarbon group containing the hetero atom which may contain a group is represented. )
上記触媒は、前記一般式(I)の化合物量に対して0.1〜100mol%の量で使用されるのが好ましく、より好ましくは1〜30mol%であり、特に0.1〜10mol%が好ましい。 The catalyst is preferably used in an amount of 0.1 to 100 mol%, more preferably 1 to 30 mol%, particularly 0.1 to 10 mol%, relative to the amount of the compound of the general formula (I). preferable.
本発明のさらなる実施態様例として、一般式(IV)の触媒に加えて、水素化物供与体として特定した一般式(III)のジヒドロピリジンも共触媒(cocatalyst)として使用してもよい。この実施態様例では、H2が反応混合物に供給されると、水素化物を生成させることにより酸化されて生成したピリジンは、すぐに還元されてジヒドロピリジンにもどる。こうして、ピリジンはカルボニル化合物の水素化のために再度利用できることとなる。この方法では、水素化物供与体の反応部分は少量で済むとともに、比較的安価な水素ガスを継続的に供給するだけでよいという利点がある。例えば適当な化学触媒または酵素の触媒作用によって、ピリジンはH2により還元される。H2の代わりに、他の還元剤または電気化学的方法を使用することも可能である。 As a further exemplary embodiment of the invention, in addition to the catalyst of general formula (IV), dihydropyridines of general formula (III) identified as hydride donors may also be used as cocatalysts. In this example embodiment, when H 2 is fed to the reaction mixture, the pyridine formed by oxidation by forming a hydride is immediately reduced back to dihydropyridine. Thus, pyridine can be reused for the hydrogenation of the carbonyl compound. This method has the advantage that only a small amount of the reaction part of the hydride donor is required and a relatively inexpensive hydrogen gas only needs to be continuously supplied. For example, pyridine is reduced by H 2 by appropriate chemical catalysis or enzyme catalysis. Instead of H 2, it is also possible to use other reducing agents or electrochemical methods.
本発明に係る方法を行うにあたり、使用する出発物質(つまり、一般式(I)の化合物)、前記水素化物供与体及び触媒は、反応に悪影響を与えない適当な溶媒に溶解またはけん濁する。反応成分の何れか(例えば水素化物供与体)がガスとして存在している場合には、固体成分、液体成分を溶媒中に溶解またはけん濁した状態とし、これにガス成分を継続的に導入する。 In carrying out the process according to the invention, the starting materials used (ie compounds of general formula (I)), the hydride donor and the catalyst are dissolved or suspended in a suitable solvent which does not adversely influence the reaction. When any of the reaction components (for example, hydride donor) is present as a gas, the solid component or liquid component is dissolved or suspended in the solvent, and the gas component is continuously introduced into the solution. .
上記反応は、標準圧力で行われるのが好ましい。1つの反応物質(例えば、水素化物供与体)がガス状態で存在する場合には、この反応物質は例えば0.1〜200バール(bar)の圧力下で反応させてもよく、好ましくは0.5〜50バールの圧力、より好ましくは0.5〜5バールの圧力である。 The reaction is preferably carried out at standard pressure. If one reactant (eg a hydride donor) is present in the gaseous state, the reactant may be reacted under a pressure of, for example, 0.1 to 200 bar, preferably 0. A pressure of 5 to 50 bar, more preferably a pressure of 0.5 to 5 bar.
上記反応においては、反応温度は問題とならない。上記反応は、−100℃〜100℃の間で行うことができ、−90℃〜50℃が好ましい。また、できる限り副生成物の形成を回避するために、上記反応は不活性ガス雰囲気中で行われるのが好ましい。 In the above reaction, the reaction temperature is not a problem. The said reaction can be performed between -100 degreeC-100 degreeC, and -90 degreeC-50 degreeC is preferable. In order to avoid the formation of by-products as much as possible, the above reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere.
上記反応終了後、反応生成物は公知技術で分離することができる。通常、溶媒が除去され、得られた粗生成物は当該技術分野の周知技術の方法(例えば、クロマトグラフィ、蒸留、昇華(sublimation)、結晶化(crystallization)、再結晶化(recrystallization)、抽出など)により精製される。 After completion of the reaction, the reaction product can be separated by a known technique. Usually, the solvent is removed and the resulting crude product is a well-known method in the art (eg chromatography, distillation, sublimation, crystallization, recrystallization, extraction, etc.) To be purified.
実施例
1.ハンチ(Hantzsch)のエステル1による、α、β‐不飽和アルデヒド3aと3Iの非不斉共役還元(non-asymemtric conjugated reduction)が、トリフルオロ酢酸のジベンジルアンモニウム塩により触媒されたことを、(o-ニトロフェニル)プロパナルアルデヒド(aldehyde (o-nitrophenyl)-propanal)(4a)の合成を示したスキーム4:
Example 1. The non-asymemtric conjugated reduction of Hanzsch ester 1 by α, β-unsaturated aldehydes 3a and 3I was catalyzed by the dibenzylammonium salt of trifluoroacetic acid ( Scheme 4 showing the synthesis of o-nitrophenyl) propanalaldehyde (4a):
を用いて説明する。
実施例1
o-ニトロ桂皮アルデヒド(o-nitrocinnamaldehyde)3a(88.6mg、0.5mmol)と触媒2a(7.8mg、0.025mmol、5mol%)の無水THF(2ml)溶液にジヒドロピリジン1(140mg、0.55mmol、1.1化学当量)を加えた。この反応混合物をアルゴンガス雰囲気下、室温にて、5時間攪拌した。次に、溶媒を除去し、残留物をシリカゲルクロマトグラフィーにかけた(30% ジエチルエーテル/n-ヘキサン)。油分として、84mg(94%)の3-(o-ニトロフェニル)-プロパナル(3-(o-nitrophenyl)-propanal)(4a)が得られた。
Will be described.
Example 1
To a solution of o-nitrocinnamaldehyde 3a (88.6 mg, 0.5 mmol) and catalyst 2a (7.8 mg, 0.025 mmol, 5 mol%) in anhydrous THF (2 ml) was added dihydropyridine 1 (140 mg, 0.8 mmol). 55 mmol, 1.1 chemical equivalents) was added. The reaction mixture was stirred at room temperature for 5 hours under an argon gas atmosphere. The solvent was then removed and the residue was chromatographed on silica gel (30% diethyl ether / n-hexane). As oil, 84 mg (94%) of 3- (o-nitrophenyl) -propanal (4a) was obtained.
実施例1と同様の方法にて、下記表に示す化合物が反応により得られた。 In the same manner as in Example 1, the compounds shown in the following table were obtained by the reaction.
2.触媒5を用いたα、β‐不飽和アルデヒドの不斉共役還元。
実施例2
(R)-4-(1-メチル-3-オキソプロピル)ベンゾニトリル((R)-4-(1-methyl-3-oxopropyl)benzonitrile)の合成。
(E)- または (Z)-4-(1-メチル-3-オキソプロペニル)ベンゾニトリル(0.5mmol) (またはE/Z混合物)と触媒5(10 mol%)の無水ジオキサン(7ml)溶液にジヒドロピリジン6(1.1化学当量)を加えた。上記反応混合物をアルゴンガス雰囲気下、13℃にて36時間攪拌した。次に、溶媒を除去し、残留物をシリカゲルクロマトグラフィーにかけた。90%の収率で(R)-4-(1-メチル-3-オキソプロピル)ベンゾニトリルが得られ、鏡像異性体の比率は97.5:2.5であった。本発明の上記実施例であるスキーム5:
2. Asymmetric conjugate reduction of α, β-unsaturated aldehyde using catalyst 5.
Example 2
Synthesis of (R) -4- (1-methyl-3-oxopropyl) benzonitrile ((R) -4- (1-methyl-3-oxopropyl) benzonitrile).
(E)-or (Z) -4- (1-methyl-3-oxopropenyl) benzonitrile (0.5 mmol) (or E / Z mixture) and catalyst 5 (10 mol%) in anhydrous dioxane (7 ml) Was added dihydropyridine 6 (1.1 chemical equivalents). The reaction mixture was stirred at 13 ° C. for 36 hours under an argon gas atmosphere. The solvent was then removed and the residue was subjected to silica gel chromatography. (R) -4- (1-Methyl-3-oxopropyl) benzonitrile was obtained in a yield of 90%, and the enantiomeric ratio was 97.5: 2.5. Scheme 5 which is the above embodiment of the present invention:
に示したものと同様の方法で、その他の種々の不飽和アルデヒドも反応させることができた。 Other various unsaturated aldehydes could also be reacted in the same manner as described above.
実施例3
ケトンの水素化について、スキーム6:
Example 3
For the hydrogenation of ketones, Scheme 6:
に示す。3-メチルシクロヘキセノン(3-methylcyclohexenone)(0.5mmol)と触媒(0.1mmol、20mol%)の無水1,4-ジオキサン(2ml)溶液にジヒドロピリジン1(1.1化学当量)を加えた。上記反応混合物をアルゴンガス雰囲気下、室温にて4日間攪拌した。次に、溶媒を除去し、残留物をシリカゲルクロマトグラフィーにかけた(30%ジエチルエーテル/n-ヘキサン)。59%のエナンチオマー過剰率(ee value)にてケトンが分離された。 Shown in Dihydropyridine 1 (1.1 chemical equivalent) was added to a solution of 3-methylcyclohexenone (0.5 mmol) and catalyst (0.1 mmol, 20 mol%) in anhydrous 1,4-dioxane (2 ml). The reaction mixture was stirred at room temperature for 4 days under an argon gas atmosphere. The solvent was then removed and the residue was chromatographed on silica gel (30% diethyl ether / n-hexane). The ketone was separated with an enantiomeric excess of 59% (ee value).
Claims (8)
R1は、H、1〜30個の炭素原子を含み、かつ適当な置換基を含んでもよく、前記炭素鎖中に1若しくは2以上のヘテロ原子を含んでもよい分岐若しくは非分岐鎖であり飽和若しくは不飽和の炭化水素ラジカル、または適当な置換基を含んでもよいアリール基若しくはヘテロアリール基を表し、
R2、R3、R4は、同一または相違し、それぞれH、F、Cl、Br、I、OH、CN、NO2、NO、SO2、SO3 −、アミノ、モノ‐若しくはジ‐(C1‐C24‐アルキル)‐置換アミノ、モノ‐若しくはジ‐(C5‐C20‐アリール)‐置換アミノ、イミノ、ホスホノ、ホスホナト、ホスフィナト、ホスホ、ホスフィノ、1〜30個の炭素原子を含み、かつ適当な置換基を含んでもよく、前記炭素鎖中に1若しくは2以上のヘテロ原子を含んでもよい分岐若しくは非分岐鎖であり飽和若しくは不飽和の炭化水素ラジカル、または適当な置換基を含んでもよいアリール基若しくはヘテロアリール基を表し、
それぞれの場合、前記R1、R2、R3、R4ラジカルのうちの2または3以上は、芳香族化合物、脂環式化合物、複素環式芳香族化合物、複素環である脂環式化合物である5員環若しくは6員環または縮合5員環及び/若しくは6員環であってもよく、最大4つまでの置換基を有していてもよい)
で表される化合物が、水素化物供与体と反応して、一般式(II):
R1、R2、R3、R4は、それぞれ上記において定義したものである)
で表される化合物となる、α、β‐不飽和カルボニル化合物の水素化の方法。 Formula (I):
R 1 is H, a branched or unbranched chain that contains 1 to 30 carbon atoms and may contain an appropriate substituent, and may contain one or more heteroatoms in the carbon chain, and is saturated. Or an unsaturated hydrocarbon radical, or an aryl or heteroaryl group that may contain suitable substituents,
R 2 , R 3 , R 4 are the same or different and are each H, F, Cl, Br, I, OH, CN, NO 2 , NO, SO 2 , SO 3 − , amino, mono- or di- ( (C 1 -C 24 -alkyl) -substituted amino, mono- or di- (C 5 -C 20 -aryl) -substituted amino, imino, phosphono, phosphonato, phosphinato, phospho, phosphino, 1-30 carbon atoms A branched or unbranched, saturated or unsaturated hydrocarbon radical that may contain one or more heteroatoms in the carbon chain, or a suitable substituent. Represents an aryl group or a heteroaryl group which may be included,
In each case, two or more of the R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 radicals are aromatic compounds, alicyclic compounds, heterocyclic aromatic compounds, and alicyclic compounds that are heterocyclic rings. A 5-membered ring or a 6-membered ring or a condensed 5-membered ring and / or a 6-membered ring, and may have a maximum of 4 substituents)
Is reacted with a hydride donor to give a compound of the general formula (II):
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are as defined above)
A method for hydrogenating an α, β-unsaturated carbonyl compound, which is a compound represented by the formula:
R5、R6、R7、R8及びR9は同一または相違しており、それぞれ独立に、H、OH、飽和若しくは不飽和であり直鎖、分岐若しくは環状であり非置換若しくは置換のC1‐C20-アルキルラジカル、ハロゲン、NO2、アミノ基、-CO2R10、C(O)R11、C-O-R12、OR13(式中R10〜R13は、それぞれ、H、1〜30個の炭素原子を有し適当な置換基を含んでもよく、1若しくは2以上のヘテロ原子をその鎖中に有してもよい分岐若しくは非分岐鎖であり飽和若しくは不飽和の炭化水素ラジカル)または適当な置換基を有してもよいアリール基若しくはヘテロアリール基であり、
R19は、H、1〜30個の炭素原子を有し適当な置換基を含んでもよく、1若しくは2以上のヘテロ原子をその鎖中に有してもよい分岐若しくは非分岐鎖であり飽和若しくは不飽和の炭化水素ラジカル、または適当な置換基を有してもよいアリール基若しくはヘテロアリール基である)
で表されるジヒドロピリジン、または前記一般式(III)で表される化合物の塩であることを特徴とする請求項2に記載の方法。 Said hydride donor is represented by the general formula (III):
R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are the same or different and are each independently H, OH, saturated or unsaturated, linear, branched or cyclic, unsubstituted or substituted C 1- C 20 -alkyl radical, halogen, NO 2 , amino group, —CO 2 R 10 , C (O) R 11 , COR 12 , OR 13 (wherein R 10 to R 13 are H, 1 to A branched or unbranched, saturated or unsaturated hydrocarbon radical which has 30 carbon atoms and may contain suitable substituents and may have one or more heteroatoms in the chain) Or an aryl group or heteroaryl group which may have an appropriate substituent,
R 19 is H, a branched or unbranched chain which may have 1 to 30 carbon atoms and may contain suitable substituents and may have one or more heteroatoms in the chain and is saturated. Or an unsaturated hydrocarbon radical, or an aryl or heteroaryl group which may have an appropriate substituent)
The method according to claim 2, wherein the salt is a dihydropyridine represented by the formula (II) or a salt of the compound represented by the general formula (III).
R14 は、H、飽和若しくは不飽和、分岐若しくは直鎖であるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリールまたはアルキルアリールといったものであり適当な置換基を含んでもよい炭化水素基、または適当な置換基を含んでもよいヘテロ原子を含有する炭化水素基を表し、
R15 は、飽和若しくは不飽和、分岐若しくは直鎖であるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリールまたはアルキルアリールといったものであり適当な置換基を含んでもよい炭化水素基、または適当な置換基を含んでもよいヘテロ原子を含有する炭化水素基を表し、
R14及びR15は、3〜7個の炭素原子を有する縮合環、または置換若しくは非置換の環を形成してもよく、一般式(IV)の窒素原子に加えて、さらに別のヘテロ原子もまた含有していてもよい)
で表されるアミンまたは該アミンの酸付加塩であることを特徴とする請求項5に記載の方法。 The catalyst is represented by the general formula (IV):
R 14 is H, a saturated or unsaturated, branched or straight chain alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl or alkylaryl, which may contain a suitable substituent, or a suitable substituent. Represents a hydrocarbon group containing a heteroatom which may contain a group,
R 15 is a saturated or unsaturated, branched or straight chain alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl or alkylaryl, which may contain a hydrocarbon group which may contain a suitable substituent, or a suitable substituent. Represents a hydrocarbon group containing a heteroatom that may contain,
R 14 and R 15 may form a condensed ring having 3 to 7 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring, and in addition to the nitrogen atom of the general formula (IV), another hetero atom May also be included)
The method according to claim 5, wherein the amine is represented by the formula:
R15、R16、R17、R18は同一または相違し、それぞれ、H、OH、F、Cl、Br、I、NO2、NO、SO2、SO3 −、アミノ、モノ‐若しくはジ‐(C1‐C24-アルキル)-置換アミノ、モノ‐若しくはジ‐(C5‐C20-アリール)-置換アミノ、イミノ、ホスホノ、ホスホナト、ホスフィナト、ホスホ、ホスフィノ、1〜30個の炭素原子を有し適当な置換基を含んでもよく、1若しくは2以上のヘテロ原子をその鎖中に有してもよい分岐若しくは非分岐鎖であり飽和若しくは不飽和の炭化水素ラジカル、または適当な置換基を含んでもよいアリール基若しくはヘテロアリール基を表し、
R20を含めて、R17及び/またはR18ラジカルは、芳香族化合物、脂環式化合物、ヘテロ芳香族化合物またはヘテロ脂環式化合物である5員環または6員環を形成してもよく、さらに4個以下の置換基を有してもよく、
R20は、H、飽和若しくは不飽和、分岐若しくは直鎖であるアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリールまたはアルキルアリールといったものであり適当な置換基を含んでもよい炭化水素基、または適当な置換基を含んでもよいヘテロ原子を含有する炭化水素基を表す)
で表されるイミダゾリジノンまたはその誘導体であることを特徴とする請求項7に記載の方法。 The amine is represented by the general formula (V):
R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are the same or different and are each H, OH, F, Cl, Br, I, NO 2 , NO, SO 2 , SO 3 − , amino, mono- or di- (C 1 -C 24 -alkyl) -substituted amino, mono- or di- (C 5 -C 20 -aryl) -substituted amino, imino, phosphono, phosphonato, phosphinato, phospho, phosphino, 1-30 carbon atoms A branched or unbranched, saturated or unsaturated hydrocarbon radical which may have one or more heteroatoms in the chain, or a suitable substituent Represents an aryl group or heteroaryl group which may contain
R 17 and / or R 18 radicals, including R 20 , may form a 5-membered or 6-membered ring that is an aromatic, alicyclic, heteroaromatic or heteroalicyclic compound. And may further have 4 or less substituents,
R 20 is H, a saturated or unsaturated, branched or straight chain alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl or alkylaryl, which may contain a suitable substituent, or a suitable substituent. Represents a hydrocarbon group containing a hetero atom which may contain a group)
The method according to claim 7, which is represented by the formula:
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